2. Радиоволновые системы

Это однопозиционные системы, они содержат приемник и передатчик в одном корпусе. Чувствительный элемент - пара параллельно расположенных проводников, к которым подклю­чены передатчик и приемник. Кабели размещают на кромке ограды или на стойках. При попыт­ке преодолеть забор происходит нарушение так называемой "стоячей волны", и система выдает тревожный сигнал. Диаметр зоны чувствительности в радиоволновых системах зависит от распо­ложения проводников. Особенностью данной системы является "селекция ближней зоны": перед приемником искусственно создается мертвая зона, т.к. сигнал от человека на расстоянии 20 м та­кой же, как от мухи на расстоянии 3 см. Но, тем не менее, такие системы оптимально подходят для охраны объектов в городе.

Чувствительным элементом такой системы является пара расположенных параллельно про­водников (кабелей), к которым подключены соответственно передатчик и приемник радиосиг­налов. Вокруг проводящей пары ("открытой антенны") образуется чувствительная зона, диаметр которой зависит от взаимного расположения проводников. При появлении человека в зоне чувствительности сигнал на выходе приемника изменяется и система генерирует сигнал тревоги. При использовании радиоволновых систем на оградах, кабели устанавливают либо на специаль­ных стойках на верхнем торце ограды, либо непосредственно на поверхности ограды.

Выпускаются модификации радиоволновых систем также для защиты неогражденных тер­риторий. При этом кабели устанавливают в грунт на глубину 15-30 см. Такая система охраны яв- ляется скрытой, но подвержена сильному влиянию погодных условий, снижающих стабильность ее параметров.

Преимущества радиоволновых систем перед лучевыми - независимость от профиля почвы и точное следование линии ограды.

Одно из наиболее известных российских охранных устройств радиоволнового типа - систе­ма "Уран-М". Двухпроводная линия закрепляется на вертикальных или наклонных кронштейнах (консолях), выполненных из диэлектрика (входят в комплект поставки). В качестве проводников используется провод полевой телефонной связи П-274М, обеспечивающий достаточную меха­ническую прочность и стойкость к атмосферным воздействиям. Длина одной зоны охраны нахо­дится в пределах от 10 до 250 м. Расстояние между соседними кронштейнами обычно составляет 6...8 м, в районах с сильными ветрами его рекомендуется уменьшать до 3...4 м.

Для протяженных периметров используют несколько комплектов "Уран-М". Для исключе­ния влияния соседних зон предусмотрен режим взаимной синхронизации до 22-25 отдельных комплектов. Радиоволновые системы можно устанавливать практически на любых жестких огра­дах (кирпич, бетон, металл).

В состав системы "Уран-М" входят: задающий блок, подключаемый с одной стороны провод­ной линии, и блок обработки сигналов, подключаемый с другой стороны линии. Задающий блок формирует импульсный высокочастотный сигнал, создающий электромагнитное поле между проводниками. Зона обнаружения имеет в поперечном сечении вид эллипса, в фокусах которо­го расположены проводники. Расстояние между проводниками обычно составляет 0,4 м; при этом зона обнаружения имееть размер 0,5x0,8 м.

Система настраивается для детектирования объекта массой более 30 - 40 кг и не срабатывает при попадании в зону птиц или мелких животных. Система не срабатывает при движении транс­порта на расстоянии более 3 м от чувствительных проводников. Напряжение питания 20...30 В, ток питания - не более 100 мА. Обеспечен режим дистанционного контроля работоспособности. Охранное устройство устойчиво к воздействию сильного дождя (до 40 мм/час), снега, града и вет­ра со скоростью до 20 м/сек. Электронные блоки имеют размеры 255x165x110 мм, они сохраня­ют работоспособность в температурном диапазоне от -40°С до +40°С. Конструкция блоков обес­печивает защиту от внешних электромагнитных помех и высокой влажности.

Американская компания Senstar-Stellar предлагает радиоволновое устройство "H-Field" с ка­белями, укладываемыми непосредственно в землю. Такая система предназначена для охраны отк­рытых пространств, подступов к объектам и т.п. Два параллельных кабеля (приемный и передаю­щий) закапываются в любой грунт на грубину 10 -15 см и на расстоянии примерно 2-х метров друг от друга. Вокруг кабелей над поверхностью почвы формируется электромагнитное поле (зона об­наружения) шириной Зм и высотой 1 м. Максимальная длина одной зоны обнаружения - 150 м. Кабели подключаются соответственно к приемнику и передатчику (или к общему приемо-пере- дающему блоку - трансиверу). Эффективность детектирования нарушителя обеспечивается тем, что для выбранной частоты человеческое тело представляет собой как бы антенну размером в 1/4 длины радиоволны и поэтому нарушитель сильно изменяет параметры принимаемого сигнала.

Алгоритм обработки сигналов в системе "H-Field" предполагает выполнение трех условий:

• масса попавшего в зону объекта должна быть больше заранее установленного значения (масса человеческого тела);

• объект должен двигаться со скоростью, не меньшей определенного значения (в диапазоне скоростей человека);

• оба указанных условия выполняются в заданном интервале времени.

Система "H-Field" обеспечивает скрытную установку датчиков при произвольном профиле линии охраны. Кабели нечувствительны к сейсмическим и акустическим воздействиям, их мож­но монтировать в грунте, под асфальтовыми дорогами и др.

Одна из современных радиоволновых технологий обнаружения получила наименование RAFID - Radio Frequency Intruder Detection (Радиочастотное Детектирование Вторжения). Эта охранная система создана английской компанией Geoquip, широко известной своими перимет­ральными системами на сенсорных микрофонных кабелях.

В простейшем случае система RAFID содержит пару "Излучающих Фидеров" (ИФ), один из которых является излучающей, а другой - приемной антенной радиочастотного поля. Выходной сигнал приемника непрерывно контролируется анализатором.

ИФ представляет собой специально сконструированный коаксиальный кабель, содержащий внутренний провод, изолированный диэлектриком от внешнего экрана. Внешний экран может представлять собой медную оплетку, похожую на оплетку обычного коаксиального кабеля. Осо­бенностью ИФ являются так называемые "порты", т.е. отверстия в экране, расположенные с ре­гулярными интервалами. Конструкция кабеля обеспечивает излучение электромагнитного поля при пропускании по нему тока. Вблизи обоих кабелей формируется невидимое электромагнит­ное поле, конфигурация которого зависит от взаимного расположения ИФ.

Попавший в радиочастотное поле объект изменяет фазу и амплитуду принимаемого сигнала (эффект Допплера), в результате чего анализатор генерирует сигнал тревоги.

Кабели располагают параллельно друг другу и монтируются на жесткой стене или другом ог­раждении, обеспечивая зону детектирования. (Расстояние между кабелями и их расположение определяются конкретными требованиями заказчика и условиями детектирования).

Кабели системы RAFID устанавливаются на жестких оградах (бетон, кирпич, дерево) или непосредственно в грунте. Количество линий кабеля (2 или 3) и их расположение на ограде оп­ределяются задачей, стоящей перед охранной системой. Так, если нужно регистрировать нару­шителя, пытающегося перелезть через ограду, то кабели располагаются вблизи средней линии ограды (примерно на половине ее высоты). При этом вблизи нижней части ограды может быть оставлена нечувствительная зона - "аллея для животных", на которых не должна реагировать сис­тема. Если же нужно обнаружить нарушителя, только приближающегося к линии периметра, то в этом случае один из кабелей крепят в нижней части ограды или непосредственно в почве на не­котором расстоянии от стены.

Для обработки сигналов в системе применен мощный процессор, позволяющий проводить "обучение" системы непосредственно на объекте. Процессор содержит в памяти как типовые сигналы вторжения, так и нетревожные сигналы от окружающей обстановки (проходящий транспорт и т.п.). При совпадении реально регистрируемого сигнала с одним из записанных в па­мяти тревожных образов система выдает сигнал тревоги. Система практически не подвержена влиянию таких атмосферных факторов, как дождь, туман, град, снег, дым и применяется в раз­личных климатических зонах.